Механическая работа. Мощность

Работа силы – количественная характеристика процесса обмена энергией между взаимодействующими телами.

Рассмотрим 2 случая:

1. Пусть тело перемещается по прямолинейной траектории под действием постоянной силы .

Работа силы в этом случае вычисляется как скалярное произведение силы , действующей в направлении перемещения, на величину перемещения: или

Если работу совершает сила , составляющая острый угол с перемещение, то А>0, если работа совершается против силы , то А<0 (т.е. составляет тупой угол с перемещением), если работа составляет прямой угол с перемещением, то А=0.

2. Пусть тело перемещается по криволинейной траектории под действием переменной силы .

Чтобы подсчитать работу силы на перемещении АВ (АВ=S), разобьем путь АВ на малые перемещения DSi, такие, чтобы их можно было считать прямолинейными, а силу в их пределах постоянной.

Работа силы на элементарном перемещении :

Полная работа на перемещении АВ:

Переходя от суммирования к интегрированию (при ), получим:

(24)

Мощность – работа, совершаемая за единицу времени:

Среднее значение мощности за промежуток времени Dt:

Если сила, совершающая работу, постоянна, то:

.